深度分析多维数组取址与指针的赋值关系

很多学员在学习指针与多维数组的关系时，往往搞不清楚如何取数组中的地址，并给对应的指针赋值，在看思考上面问题前，我们先看下一位数组的取址，例如int a[10]；其中a代表首元素的地址，而C语言规定&a代表整个数据的地址。所以a+1和&a+1由于a和&a的含义步长不一样，导致指针跳转到的位置也不同。

接下来看下面这个关于二维数组的小程序：

1#include<stdio.h>

2void main()

3{

4int arr_2[4][2] = { { 1, 2 }, { 5,5 }, { 2, 4 }, { 9, 0 } };

5printf("arr_2[0]=%x\t",arr_2[0]);

6printf("arr_2[0]+1=%x\n",arr_2[0]+1);

7

8printf("arr_2=%x\t",arr_2);

9printf("arr_2+1=%x\n",arr_2 + 1);

10

11printf("&arr_2=%x \t", &arr_2);

12printf("&arr+1=%x\n",&arr_2 + 1);

13}

其运行结果是：
看到结果时，我们发现每个地址值都是相同的，但是加1之后的值就不同了，也就是说加1地址跳转的大小不同，为什么会这样呢？通过上面的数据之差，可以很明显地发现第一个arr_2[0]加1，跳转了4个字节，也就是1代表一个int数据的长度；而第二个arr_2加1后跳转了8个字节，此时1代表的是2个int数据的长度；最后&arr_2加1后跳转的是32个字节，也就是8个int数据类型的长度。到此我们知道了这是由于所加的1代表的步长不同，导致了指针在跳转到下一个时读取了不同位置的内存。

数组的维度，就是当用数组下标表示一个数组中的某个元素时，需要用几个数字来表示才能唯一确定这个元素，这个数组就是几维。例如，一个数字确定一个元素：arr_1[7]就是一维的；两个数字确定一个元素：arr_2[5][9]是二维；三个数字确定一个元素：arr_3[6][8][1]是三维。

可以把数组的维看成是“数组套数组的层数”。例如，数组int arr_1[4]={ 1, 5, 9, 0 }是一维数组，要找到数字1只需找第一个数字，即arr_1[0]。而int arr_2[4][2]={ {1,2}, {5,5},{2,4},{9,0} }是二维数组，它套了两层数组。要找到数字1，需要指出1是在外层数组中的哪一部分，参考下图可以发现是在第一个一维数组中。接下来需要找在内层数组中的哪个元素，可以看到在第一个一维数组的第一个元素，即arr_2[0][0]。

到这里为止，我们是不是已经发现了一个问题呢，既然arr_2[0][0]指向的是数组的元素，数据类型为整形，那么对arr_2[0][0]取地址，即&arr_2[0][0]，就表示了一个整形变量的地址。其地址加1，表示跳过一个整形的宽度，即4个字节，与上述程序运行结果第一行相符。

现在，假若定义了一个指向整形的指针int *p，就可以给p赋值了，p=&arr_2[0][0]。我们再想一下，可以给p赋值的不仅仅是arr_2[0][0]这个元素的地址，其余元素的地址完全也可以给p赋值，例如arr_2[1][0]，也就是说p=&arr_2[1][1]也是正确的。

在前面的学习中，我们知道在数组int a[3]={1,2,3}中，&a[0]和a都表示第一个元素的地址，那么在&arr_2[0][0]中，我们把arr_2[0]看成一个整体，则变为&（arr_2[0]）[0]，于是&（arr_2[0]）[0]这个也可以简化为arr_2[0]，于是p=arr_2[0]。通过前面的分析我们了解到：&运算符的作用与*还有[]的作用正好相反，一个是获取地址，另外两个是根据地址取得变量的值，是可以相互抵消的，类似于逆运算。

下图可帮助大家理解：

分析到这里继续往下看，我们知道了arr_2[0]表示的是数组元素的地址，那么对arr_2[0]再次取地址&arr_2[0]，即arr_2，又是什么意思呢？我们知道上面数组是二维的，也可以看成两层的意思，取一次地址时，是在第二层内取地址，是对元素的取地址。现在再取地址，可以认为是由第二层跳到第一层，现在在第一层内取地址了，参考下图可以知道，在第一层内取地址就是把每个第二层看成取地址的对象，则取得的地址就是第二层的地址，也就是一维数组的地址。这样的话，也就是说arr_2表示的是一个有两个元素的一位数组的地址，则加1，表示跳过2个int宽度，即8个字节，与程序运行的第二行相符。

假若有这么一个指针int (*pp)[2]，该指针表示指向两个整形元素的一位数组的指针，那么就可以给pp赋值了，pp=arr_2。我们知道[]和*作用都是取值，上面的指针也可以定义为int **pp；pp=arr_2。区别是前者指向的数组元素只能有两个，而后者就没有这个规定。

下图帮助大家理解：

接下来我们继续取地址，&arr_2又是什么含义呢？分析到这里相信很多学员已经明白，这个无非就是在上面的基础上再跳到外面一层的意思，即获取的是整个数组的地址，则加1表示跳过整个二维数组，就是跳过8个int类型的宽度，是32个字节，正好与程序运行的第三行相符。

假若有这么一个指针int (*ppp)[4][2]，表示指向一个二维数组的指针，那么就可以给ppp赋值了，即ppp=&rr_2。我们知道[]和*作用都是取值，上面的指针也可以定义为int ***ppp。区别是前者指向的数组元素必须是个二维数组，而后者就没这个规定。

下图帮助大家理解：

通过上面的分析，我们可以知道，虽然都是指向一个位置的指针，但是指针类型不同时，加1跳转的大小，需要根据其表示的数据类型的大小来决定。当我们能够分析出地址的含义时，我们就可以定义相符的指针，反过来，知道了指针的数据类型，我们也可以选择对应的地址来赋值。

通过上面的学习，我们可以思考一下指针的深层含义：指针本质也是一种数据类型，指针的数据类型，是指它所指向内存空间的数据类型。当指针加1时，就是跳过了它所指向的数据类型的长度的字节数，这样就解决了指针的步长。

上面分析的是二维数组，其取址分别有三种情况，分别对应一级、二级、三级指针。我们可以举一反三去推测多维数组的取址情况，并对合适的指针赋值。

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深度分析多维数组取址与指针的赋值关系

很多学员在学习指针与多维数组的关系时，往往搞不清楚如何取数组中的地址，并给对应的指针赋值，在看思考上面问题前，我们先看下一位数组的取址，例如int a[10]；其中a代表首元素的地址，而C语言规定&a代表整个数据的地址。所以a+1和&a+1由于a和&a的含义步长不一样，导致指针跳转到的位置也不同。

接下来看下面这个关于二维数组的小程序：

1#include<stdio.h>

2void main()

3{

4int arr_2[4][2] = { { 1, 2 }, { 5,5 }, { 2, 4 }, { 9, 0 } };

5printf("arr_2[0]=%x\t",arr_2[0]);

6printf("arr_2[0]+1=%x\n",arr_2[0]+1);

7

8printf("arr_2=%x\t",arr_2);

9printf("arr_2+1=%x\n",arr_2 + 1);

10

11printf("&arr_2=%x \t", &arr_2);

12printf("&arr+1=%x\n",&arr_2 + 1);

13}

其运行结果是：
看到结果时，我们发现每个地址值都是相同的，但是加1之后的值就不同了，也就是说加1地址跳转的大小不同，为什么会这样呢？通过上面的数据之差，可以很明显地发现第一个arr_2[0]加1，跳转了4个字节，也就是1代表一个int数据的长度；而第二个arr_2加1后跳转了8个字节，此时1代表的是2个int数据的长度；最后&arr_2加1后跳转的是32个字节，也就是8个int数据类型的长度。到此我们知道了这是由于所加的1代表的步长不同，导致了指针在跳转到下一个时读取了不同位置的内存。

数组的维度，就是当用数组下标表示一个数组中的某个元素时，需要用几个数字来表示才能唯一确定这个元素，这个数组就是几维。例如，一个数字确定一个元素：arr_1[7]就是一维的；两个数字确定一个元素：arr_2[5][9]是二维；三个数字确定一个元素：arr_3[6][8][1]是三维。

可以把数组的维看成是“数组套数组的层数”。例如，数组int arr_1[4]={ 1, 5, 9, 0 }是一维数组，要找到数字1只需找第一个数字，即arr_1[0]。而int arr_2[4][2]={ {1,2}, {5,5},{2,4},{9,0} }是二维数组，它套了两层数组。要找到数字1，需要指出1是在外层数组中的哪一部分，参考下图可以发现是在第一个一维数组中。接下来需要找在内层数组中的哪个元素，可以看到在第一个一维数组的第一个元素，即arr_2[0][0]。

到这里为止，我们是不是已经发现了一个问题呢，既然arr_2[0][0]指向的是数组的元素，数据类型为整形，那么对arr_2[0][0]取地址，即&arr_2[0][0]，就表示了一个整形变量的地址。其地址加1，表示跳过一个整形的宽度，即4个字节，与上述程序运行结果第一行相符。

现在，假若定义了一个指向整形的指针int *p，就可以给p赋值了，p=&arr_2[0][0]。我们再想一下，可以给p赋值的不仅仅是arr_2[0][0]这个元素的地址，其余元素的地址完全也可以给p赋值，例如arr_2[1][0]，也就是说p=&arr_2[1][1]也是正确的。

在前面的学习中，我们知道在数组int a[3]={1,2,3}中，&a[0]和a都表示第一个元素的地址，那么在&arr_2[0][0]中，我们把arr_2[0]看成一个整体，则变为&（arr_2[0]）[0]，于是&（arr_2[0]）[0]这个也可以简化为arr_2[0]，于是p=arr_2[0]。通过前面的分析我们了解到：&运算符的作用与*还有[]的作用正好相反，一个是获取地址，另外两个是根据地址取得变量的值，是可以相互抵消的，类似于逆运算。

下图可帮助大家理解：

分析到这里继续往下看，我们知道了arr_2[0]表示的是数组元素的地址，那么对arr_2[0]再次取地址&arr_2[0]，即arr_2，又是什么意思呢？我们知道上面数组是二维的，也可以看成两层的意思，取一次地址时，是在第二层内取地址，是对元素的取地址。现在再取地址，可以认为是由第二层跳到第一层，现在在第一层内取地址了，参考下图可以知道，在第一层内取地址就是把每个第二层看成取地址的对象，则取得的地址就是第二层的地址，也就是一维数组的地址。这样的话，也就是说arr_2表示的是一个有两个元素的一位数组的地址，则加1，表示跳过2个int宽度，即8个字节，与程序运行的第二行相符。

假若有这么一个指针int (*pp)[2]，该指针表示指向两个整形元素的一位数组的指针，那么就可以给pp赋值了，pp=arr_2。我们知道[]和*作用都是取值，上面的指针也可以定义为int **pp；pp=arr_2。区别是前者指向的数组元素只能有两个，而后者就没有这个规定。

下图帮助大家理解：

接下来我们继续取地址，&arr_2又是什么含义呢？分析到这里相信很多学员已经明白，这个无非就是在上面的基础上再跳到外面一层的意思，即获取的是整个数组的地址，则加1表示跳过整个二维数组，就是跳过8个int类型的宽度，是32个字节，正好与程序运行的第三行相符。

假若有这么一个指针int (*ppp)[4][2]，表示指向一个二维数组的指针，那么就可以给ppp赋值了，即ppp=&rr_2。我们知道[]和*作用都是取值，上面的指针也可以定义为int ***ppp。区别是前者指向的数组元素必须是个二维数组，而后者就没这个规定。

下图帮助大家理解：

通过上面的分析，我们可以知道，虽然都是指向一个位置的指针，但是指针类型不同时，加1跳转的大小，需要根据其表示的数据类型的大小来决定。当我们能够分析出地址的含义时，我们就可以定义相符的指针，反过来，知道了指针的数据类型，我们也可以选择对应的地址来赋值。

通过上面的学习，我们可以思考一下指针的深层含义：指针本质也是一种数据类型，指针的数据类型，是指它所指向内存空间的数据类型。当指针加1时，就是跳过了它所指向的数据类型的长度的字节数，这样就解决了指针的步长。

上面分析的是二维数组，其取址分别有三种情况，分别对应一级、二级、三级指针。我们可以举一反三去推测多维数组的取址情况，并对合适的指针赋值。

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